光纤捷联惯性测量组合热设计及温度控制技术 被引量：3

1

作者 黄云柯 李强 +2 位作者 胡梦纯 徐挺 白洁雁 《上海航天》 2016年第B05期122-126,共5页

因光纤惯组的零偏指标主要受工作环境温度梯度变化影响,为降低高精度光纤惯组的零偏漂移,对惯组内部的光纤陀螺及加速度计进行了高精度温度控制,以实现高精度输出。进行了惯组结构的热特性分析及仿真,提出了两级温控加热结合PWM脉宽控... 因光纤惯组的零偏指标主要受工作环境温度梯度变化影响,为降低高精度光纤惯组的零偏漂移,对惯组内部的光纤陀螺及加速度计进行了高精度温度控制,以实现高精度输出。进行了惯组结构的热特性分析及仿真,提出了两级温控加热结合PWM脉宽控制加热片的整体温控方案。用嵌入式数字温控技术实现了惯组内部的9路温度控制。结果表明：惯组在温度-40-50℃范围内,实现了陀螺零偏稳定性优于0.051（°）/h的工程目标。 展开更多

关键词 光纤 惯组 数字温控 热设计 惯性测量单位 陀螺 稳定 火箭

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面向双气室铯光泵磁力仪的VCSEL稳频研究

2

作者 张弛 李绍良 +3 位作者 赵擎阳 舒适 吴招才 刘华 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第4期26-34,共9页

在地磁场测量领域中,自激振荡式碱金属原子光泵磁力仪因为快速响应与高精度成为一项重要技术。其中自激式双气室光泵磁力仪无需考虑移相电路带来的信号误差,电路简单。使用垂直腔面发射激光器作为泵浦光源有效降低了磁力仪功耗和体积。... 在地磁场测量领域中,自激振荡式碱金属原子光泵磁力仪因为快速响应与高精度成为一项重要技术。其中自激式双气室光泵磁力仪无需考虑移相电路带来的信号误差,电路简单。使用垂直腔面发射激光器作为泵浦光源有效降低了磁力仪功耗和体积。针对使用垂直腔面发射激光器的便携式双气室铯光泵磁力仪激光稳频方法进行设计,设计方案包括激光器温度控制电路,光泵磁力仪信号反馈电路,激光器电流源调制与控制电路。将注入电流调制的稳频方法用于双气室光泵磁力仪结构,减小稳频代价的同时具有较好稳定性,温度控制精度达到0.002℃,10秒内波长稳定度达到4.36×10^(-10),初步探索了自激式双气室光泵磁力仪集成化与小型化的可能性。 展开更多

关键词 垂直腔面发射激光器 光泵浦 磁力仪 稳频

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核磁共振陀螺仪研究进展 被引量：10

3

作者 程翔 刘华 +4 位作者 王昢 王帝 李绍良 赵万良 成宇翔 《微纳电子技术》 北大核心 2017年第9期605-611,共7页

核磁共振陀螺(NMRG)是基于量子原理的陀螺仪,具有高精度、体积小、抗干扰能力强等特点,是陀螺仪发展的重点方向之一。简要回顾了核磁共振陀螺的发展历史,介绍了20世纪有代表性的研究成果。叙述了核磁共振陀螺的基本工作原理和硬件系统... 核磁共振陀螺(NMRG)是基于量子原理的陀螺仪,具有高精度、体积小、抗干扰能力强等特点,是陀螺仪发展的重点方向之一。简要回顾了核磁共振陀螺的发展历史,介绍了20世纪有代表性的研究成果。叙述了核磁共振陀螺的基本工作原理和硬件系统构成。按照4种不同的技术路径:微型核磁共振陀螺、无自旋弛豫交换(SERF)核自旋陀螺、芯片级组合原子导航仪和基于金刚石氮空位的核磁共振陀螺,重点阐述近年来国外研究机构在核磁共振陀螺研究领域取得的最新成果,之后再介绍了近年来国内研究机构取得的主要研究成果。最后总结了核磁共振陀螺技术的最新发展趋势。 展开更多

关键词 核磁共振陀螺(NMRG) 原子自旋 原子陀螺 微陀螺仪 量子原理

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半球谐振陀螺热稳态过程的解析

4

作者 赵万良 宋效才 +3 位作者 李绍良 成宇翔 杨浩 夏昕 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第2期164-171,共8页

针对半球谐振陀螺零位容易受到温度影响出现漂移,会影响陀螺测量精度和启动时间的问题,分析了半球谐振陀螺的内外热源造成的半球谐振子温度变化的热过程。首先,分析了半球谐振陀螺传热学机理,建立了陀螺的传热学模型,得到了谐振子温度... 针对半球谐振陀螺零位容易受到温度影响出现漂移,会影响陀螺测量精度和启动时间的问题,分析了半球谐振陀螺的内外热源造成的半球谐振子温度变化的热过程。首先,分析了半球谐振陀螺传热学机理,建立了陀螺的传热学模型,得到了谐振子温度随时间变化关系特性;其次,利用COMSOL软件对建立的陀螺有限元模型进行了传热学仿真,仿真结果与理论模型一致;最后,通过陀螺的温度以及上电启动实验进一步验证了理论模型和仿真的正确性,得到半球谐振陀螺的热稳态时间主要与陀螺结构参数有关,通过改变结构属性参数,可以减小陀螺的热稳态时间,最终改善陀螺的测量精度以及上电启动性能。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 零位温度漂移 热过程 上电启动时间

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微型欠阻尼转台的高精度高响应控制方法研究 被引量：4

5

作者 逯轩 杨晓青 +2 位作者 石然 张得礼 方振丰 《舰船电子工程》 2020年第11期58-63,共6页

针对一种通过电磁线圈吸附扭簧旋转变形而偏转的微型欠阻尼转台难以进行高精度和高响应控制的难题,根据被控对象的结构特性,建立转台伺服系统的数学模型,采用“位置-电流”双闭环的控制方法对位置环、电流环进行闭环控制;在电流环加入... 针对一种通过电磁线圈吸附扭簧旋转变形而偏转的微型欠阻尼转台难以进行高精度和高响应控制的难题,根据被控对象的结构特性,建立转台伺服系统的数学模型,采用“位置-电流”双闭环的控制方法对位置环、电流环进行闭环控制;在电流环加入位置微分反馈,增加系统的速度阻尼以抑制系统欠阻尼振荡;借助FPGA的高速并行运算能力,同时结合输入前馈控制方法以提升系统的响应速度;分析选用经典线性控制策略来作为线圈的驱动方式,从根本上避免电流波动,进一步提升控制算法的控制精度。最后,对系统的位置环动静态跟踪能力进行了实验验证。研究结果表明,采用该设计的控制算法,系统可满足500Hz@0.01°的角度动态特性,0.0001°的静态控制精度,极大提升了该微型欠阻尼转台的响应速度和控制精度。 展开更多

关键词 转台伺服控制 FPGA 响应速度 控制精度

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冗余结构光纤陀螺捷联惯组标定优化方法研究 被引量：2

6

作者 胡梦纯 徐挺 +1 位作者 黄云柯 贾瑞鹏 《上海航天》 2016年第B05期134-139,共6页

以高精度带冗余配置的光纤惯组为对象提出了一种基于大理石平板正六面体工装的标定优化方法,包括速率法和十二位置法,该方法不依赖转台,仅通过在大理石平板上翻转正六面体完成陀螺与加速度计标度因数、零偏、安装误差的标定。对标定的... 以高精度带冗余配置的光纤惯组为对象提出了一种基于大理石平板正六面体工装的标定优化方法,包括速率法和十二位置法,该方法不依赖转台,仅通过在大理石平板上翻转正六面体完成陀螺与加速度计标度因数、零偏、安装误差的标定。对标定的精度和重复性进行试验验证,结果表明:该方法标定精度与转台标定精度相当,标定结果重复性好,是一种适合工程应用简单有效的方法。 展开更多

关键词 冗余 光纤惯组 标定 正六面体 优化 十二位置法

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长寿命半球谐振陀螺真空保持技术

7

作者 于鑫海 刘奎 +4 位作者 苏定宁 赵思晗 段杰 李绍良 赵万良 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第4期531-534,共4页

半球谐振陀螺是一种高精度长寿命的陀螺仪,具有小型化和轻量化的特点,最长具备连续工作15年的能力。随着半球陀螺的长时间工作,受材料放气和焊缝漏率的影响,真空度的下降对陀螺谐振子的精度影响逐渐增大,又因陀螺轻量化的要求,需要精确... 半球谐振陀螺是一种高精度长寿命的陀螺仪,具有小型化和轻量化的特点,最长具备连续工作15年的能力。随着半球陀螺的长时间工作,受材料放气和焊缝漏率的影响,真空度的下降对陀螺谐振子的精度影响逐渐增大,又因陀螺轻量化的要求,需要精确计算寿命期间的出气总量,以严格控制吸气剂的用量。该文分析了陀螺在工作过程中的出气类型,从材料放气、焊缝漏率、氢气渗透3个维度建立数学模型,得出工作过程中的出气总量,并建立陀螺流体模型,给出吸气剂的用量和初始工作条件。研究结果表明,对于吸气量大于4.12 Pa·L的半球陀螺,选用St172型吸气剂450 mg,可以满足长寿命工作的要求。本研究为半球谐振陀螺的长寿命真空保持提供理论。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 真空封装 空气阻尼 放气速率 吸气剂

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半球谐振子不平衡力的推导及与驻波关系研究

8

作者 刘奎 于鑫海 +4 位作者 段杰 苏定宁 赵思晗 李绍良 赵万良 《压电与声光》 CAS 北大核心 2023年第4期504-507,共4页

半球谐振陀螺作为一种高精度的陀螺仪,具有良好的学术研究价值及重要的应用价值,是国内外研究的热点。半球谐振子是半球谐振陀螺的核心部件,是一种工作中做四波腹振动的半球壳结构。由于在实际加工过程中存在误差,因此实际的谐振子无法... 半球谐振陀螺作为一种高精度的陀螺仪,具有良好的学术研究价值及重要的应用价值,是国内外研究的热点。半球谐振子是半球谐振陀螺的核心部件,是一种工作中做四波腹振动的半球壳结构。由于在实际加工过程中存在误差,因此实际的谐振子无法达到理想的轴对称结构,这将导致谐振子在做四波腹振动时产生其他振动,从而对陀螺的精度产生影响。其主要原因是谐振子做四波腹振动时,非轴对称结构将产生非对称的惯性力。为此,该文对谐振子的不平衡力进行了理论推导,给出了半球谐振陀螺不平衡力的理论公式,并通过数值计算给出不平衡力与驻波方位间定量的关系,为分析不平衡质量对陀螺精度的影响提供参考。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 谐振子 不平衡质量 不平衡力

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半球谐振陀螺电路增益误差分析与校准方法 被引量：1

9

作者 江文杰 王伟 +3 位作者 嵩甲晨 陈家伟 朱雨桐 赵万良 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期690-695,共6页

针对力平衡模式半球谐振陀螺标度因数和零偏受控制电路增益影响的问题,推导了包含控制电路增益的陀螺输出表达式,明确了控制电路增益对陀螺标度因数和零偏的影响机理,提出在控制电路中加入参考信号的增益校准方法,并通过Matlab仿真验证... 针对力平衡模式半球谐振陀螺标度因数和零偏受控制电路增益影响的问题,推导了包含控制电路增益的陀螺输出表达式,明确了控制电路增益对陀螺标度因数和零偏的影响机理,提出在控制电路中加入参考信号的增益校准方法,并通过Matlab仿真验证了所提方法的有效性。根据理论计算及仿真结果进行电路设计并开展增益校准实验。实验结果表明,所提校准方法将陀螺的Allan方差最低点由0.006(°)/h降低到了0.002(°)/h,对应陀螺的零偏稳定性提升了3倍。 展开更多

关键词 力平衡模式 增益校准 标度因数 零偏稳定性

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谐振式光子带隙光纤陀螺谐振腔方案设计 被引量：1

10

作者 冯丽爽 焦洪臣 +1 位作者 姜辉 傅长松 《上海航天》 2016年第5期84-88,共5页

为提高陀螺系统的精度,设计并实现了基于光子带隙光纤的谐振式光学陀螺方案。对用于该陀螺的核心器件谐振腔进行了研究,仿真比较了反射式和透射式两种谐振腔的清晰度和信噪比,发现反射式的清晰度高、输出信号强度大,由此确定谐振腔采用... 为提高陀螺系统的精度,设计并实现了基于光子带隙光纤的谐振式光学陀螺方案。对用于该陀螺的核心器件谐振腔进行了研究,仿真比较了反射式和透射式两种谐振腔的清晰度和信噪比,发现反射式的清晰度高、输出信号强度大,由此确定谐振腔采用反射式结构方案。以谐振腔极限灵敏度为优化参考值,根据谐振腔频率响应特性和陀螺数据输出特性,仿真优化了谐振腔腔长、耦合器分光比等结构参数。在极限灵敏度极值对应的最佳分光比为约0.5时,谐振腔长取30m,陀螺极限灵敏度达0.03(°)/h,完成光子带隙光纤谐振腔的理论设计。 展开更多

关键词 光纤陀螺 谐振腔 光子带隙光纤 反射式 透射式 熔接损耗 信噪比 极限灵敏度

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一种适用于星载太阳翼的驱动控制器设计 被引量：1

11

作者 李丽娇 石然 +2 位作者 严丹 马吉雨 张俊 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2018年第6期22-31,共10页

为了实现星载太阳翼稳定、可靠、高精度的调速控制,本文设计一种基于FPGA的驱动控制器,通过RS-422异步通信串口接收指令,自主进行速度规划,并结合采集的零位信号进行位置闭环控制,以细分驱动的方式对两路太阳翼进行同步或独立控制.该驱... 为了实现星载太阳翼稳定、可靠、高精度的调速控制,本文设计一种基于FPGA的驱动控制器,通过RS-422异步通信串口接收指令,自主进行速度规划,并结合采集的零位信号进行位置闭环控制,以细分驱动的方式对两路太阳翼进行同步或独立控制.该驱动控制器使用VHDL语言设计,在Modelsim软件中进行仿真,并使用航天级FPGA通过LMD18200H桥驱动芯片连接至步进电机,对星载太阳翼进行调速、归零和停止控制.仿真和实验结果表明,该设计可以准确、稳定的控制步进电机,在64细分、100∶1减速比的条件下,低速段的速度相对误差在0. 006(°)/s之内,高速段的速度误差在±0. 13%之间. 展开更多

关键词 太阳翼 驱动控制 FPGA 步进电机

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基于维纳过程退化模型的动量轮寿命预测与分析 被引量：4

12

作者 徐敬勃 谭学谦 +3 位作者 吴珍 孙丹峰 姜宁翔 孙丹 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期388-398,共11页

动量轮作为卫星的关键执行部件,其可靠性与寿命直接影响到卫星在轨任务的执行.对于动量轮产品的寿命预估与分析,受限于样本少、试验周期长、代价高等因素,无法获取足够的寿命样本数据.本文结合工程经验及已有的地面寿命试验数据,采用维... 动量轮作为卫星的关键执行部件,其可靠性与寿命直接影响到卫星在轨任务的执行.对于动量轮产品的寿命预估与分析,受限于样本少、试验周期长、代价高等因素,无法获取足够的寿命样本数据.本文结合工程经验及已有的地面寿命试验数据,采用维纳过程退化模型,对动量轮产品的可靠性进行建模,并对其寿命进行预估与分析.该模型为动量轮寿命预测提供了一种有效方法,适用于高可靠、长寿命产品的寿命预测与分析. 展开更多

关键词 动量轮 维纳过程 退化模型 可靠性 寿命预测

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Microblaze软核处理器在惯测数据采集中的应用 被引量：5

13

作者 周广平 石然 +2 位作者 胡羽行 董健腾 高福隆 《电子器件》 CAS 北大核心 2019年第3期698-701,共4页

为达到产品小型化要求,降低开发难度,采用Xilinx公司最新7系列内置Microblaze软核的FPGA芯片以实现数据采集。通过在惯测数据采集上应用的实际项目,详细说明了该类FPGA芯片的Microblaze软核开发流程,包括应用系统的硬件架构设计、在最新... 为达到产品小型化要求,降低开发难度,采用Xilinx公司最新7系列内置Microblaze软核的FPGA芯片以实现数据采集。通过在惯测数据采集上应用的实际项目,详细说明了该类FPGA芯片的Microblaze软核开发流程,包括应用系统的硬件架构设计、在最新Vivado开发环境下的软核硬件平台的设计、整体软件的设计等。经过测试和对比,实验的结果充分说明 Microblaze 软核能够代替同类CPU芯片实现惯测产品的数据采集及处理,并具有其灵活高效的特性,在相近的应用场合中展现出独特的优势。 展开更多

关键词 嵌入式FPGA 软核处理器 VIVADO 数据采集

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半球谐振陀螺电路增益非对称分析及抑制方法 被引量：3

14

作者 赵万良 江文杰 +2 位作者 张天翔 樊琦 邵添羿 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期644-651,共8页

全角模式半球谐振陀螺具有测量动态范围大,不存在速率积分误差等优点,应用场景广泛,但驻波检测和驱动电路的增益非对称会对其标度因数的线性度和稳定性产生影响。针对上述问题,推导了含有检测驱动电路增益和相移的陀螺动力学模型,明确... 全角模式半球谐振陀螺具有测量动态范围大,不存在速率积分误差等优点,应用场景广泛,但驻波检测和驱动电路的增益非对称会对其标度因数的线性度和稳定性产生影响。针对上述问题,推导了含有检测驱动电路增益和相移的陀螺动力学模型,明确电路增益和相移不对称对陀螺标度因数的影响机理,提出一种检测驱动电路单路复用的方法,并通过仿真验证了所提方法的有效性。最后开展单路复用实验,实验结果表明单路复用将全角模式下的角速度漂移降低了82%,并将标度因数非线性从6%降低到了1.3%,基本消除了电路的增益非对称对标度因数的影响。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 全角模式 标度因子 增益非对称

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箭载光纤陀螺支架减振器特性分析 被引量：1

15

作者 徐立黄 李强 +2 位作者 孙茂强 刘吉 陈珊 《弹箭与制导学报》 北大核心 2019年第6期134-137,共4页

运载火箭振动环境是光纤陀螺在工程应用中无法回避的问题,为降低火箭发射过程中随机振动对光纤陀螺精度的影响,设计三轴等刚度橡胶减振器对光纤陀螺支架进行空间八点减振安装。应用ANSYS软件对减振器进行仿真设计,通过合理设计减振器谐... 运载火箭振动环境是光纤陀螺在工程应用中无法回避的问题,为降低火箭发射过程中随机振动对光纤陀螺精度的影响,设计三轴等刚度橡胶减振器对光纤陀螺支架进行空间八点减振安装。应用ANSYS软件对减振器进行仿真设计,通过合理设计减振器谐振频率,有效抑制了随机振动量级。仿真设计结果与随机振动试验结果一致,减振器设计符合减振要求。 展开更多

关键词 减振器 模态分析 随机振动 ANSYS

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基于粒子群算法的光纤陀螺零偏温度补偿参数辨识 被引量：1

16

作者 吴鹏飞 叶童 +4 位作者 姜辉 康伟 王妍 李强 陈珊 《上海航天（中英文）》 CSCD 2023年第S01期164-170,共7页

在环境温度变化时,非互易相移会对陀螺零偏产生影响,严重影响测量精度。为降低光纤陀螺零偏随温度影响产生的漂移,本文在大量实测数据分析的基础上,将升温速率、降温速率、高温以及低温引入到补偿模型参数中。首先,针对求解补偿参数此... 在环境温度变化时,非互易相移会对陀螺零偏产生影响,严重影响测量精度。为降低光纤陀螺零偏随温度影响产生的漂移,本文在大量实测数据分析的基础上,将升温速率、降温速率、高温以及低温引入到补偿模型参数中。首先,针对求解补偿参数此非线性回归问题,本文提出粒子群优化算法对补偿参数进行辨识,得到补偿模型的最优解,仿真计算得到补偿后零偏漂移标准差由0.015628(°)/h降至0.006117(°)/h,减少了60.9%;其次,将补偿参数烧写进陀螺软件中,对陀螺输出进行实时温度补偿,实测结果表明,补偿后漂移标准差减少了55.54%,符合补偿预期;最后,验证了所提出的补偿模型能够有效改善光纤陀螺的温度零偏漂移,同时粒子群算法在该补偿模型的参数辨识上有较好的效果。 展开更多

关键词 光纤陀螺 温度 零偏补偿 相关性 粒子群算法 参数辨识

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不平衡质量引起的半球谐振陀螺锚固损失理论分析

17

作者 刘奎 于鑫海 +3 位作者 段杰 苏定宁 李绍良 赵万良 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期683-687,共5页

半球谐振陀螺(HRG)是一种高精度的陀螺仪。其核心部件为做四波腹振动的半球谐振子,由于半球谐振子不可避免地会产生加工误差,因此会导致谐振子在做四波腹振动时产生较大的锚固损失。为了对锚固损失进行定量计算,首先从谐振子的不平衡质... 半球谐振陀螺(HRG)是一种高精度的陀螺仪。其核心部件为做四波腹振动的半球谐振子,由于半球谐振子不可避免地会产生加工误差,因此会导致谐振子在做四波腹振动时产生较大的锚固损失。为了对锚固损失进行定量计算,首先从谐振子的不平衡质量出发,计算谐振子在做四波腹振动时的不平衡力。然后根据欧拉-伯努利梁假设计算支撑杆的横向振动与轴向振动,并基于半无限体假设计算谐振子的锚固损失,推导出基于弹性力学假设的半球谐振陀螺锚固损失理论计算公式。最后通过数值仿真验证了一至三阶不平衡质量导致的Q值衰减周期分别为π、π/2、π/3。该结论可以用于指导半球谐振陀螺锚固损失的修调。 展开更多

关键词 半球谐振陀螺 谐振子 不平衡质量 不平衡力 锚固损失

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空间站双冗余TCP以太网通讯机制设计与实现

18

作者 姜海洋 朱紫涵 +3 位作者 孙冠群 仇存凯 张金时 华耿湃 《上海航天（中英文）》 CSCD 2022年第S02期139-143,153,共6页

针对空间站用控制器处理数据量大、在轨维护难度大、制作及维护成本高等特点,基于高可靠性的设计原则,提出了一种基于FPGA+W5500的空间站高可靠TCP以太网通讯机制。在满足功能需求的前提下,利用以太网控制器W5500实现高集成度、高速、... 针对空间站用控制器处理数据量大、在轨维护难度大、制作及维护成本高等特点,基于高可靠性的设计原则,提出了一种基于FPGA+W5500的空间站高可靠TCP以太网通讯机制。在满足功能需求的前提下,利用以太网控制器W5500实现高集成度、高速、高可靠性的可自动无缝切换的双路冗余TCP以太网协议通讯设计,提高了航天用控制器与上位机之间的大容量数据高速通讯的可靠性,广泛适用于空间站TCP以太网的通讯环境。通过理论分析和试验充分验证了此种通信机制的双路自动切换功能的有效性。与传统冗余设计方法相比,这种主备机切换机制设计成本低,可靠性强,具有一定的工程应用价值,可在航天领域推广使用。 展开更多

关键词 现场可编程逻辑门阵列(FPGA) 太网传输控制协议(TCP) 以太网 高可靠 自动切换

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十表光纤惯组温度控制对火箭入轨精度的影响

19

作者 徐挺 胡梦纯 +2 位作者 李豫龙 朱敏 刘美霞 《上海航天（中英文）》 CSCD 2020年第S02期80-84,共5页

对十表光纤捷联惯组的温度特性进行研究,根据惯组飞行过程中的实际温控目标,给出了单边主动数字温控方案。在此基础上,通过实际试验验证温控方案失效对惯组的输出精度的影响,最终通过仿真分析给出惯组温控失效对火箭入轨精度的影响。

关键词 十表 光纤惯组 温度控制 失效 入轨精度

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基于三机仲裁算法的高可靠推进控制系统设计

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作者 仇存凯 朱紫涵 +2 位作者 姜海洋 张晓慧 赵飞 《上海航天（中英文）》 CSCD 2022年第S02期144-149,177,共7页

推进控制系统作为空间站的重要组成部分,其实现的轨道控制和姿态调整功能是空间站正常在轨运行的关键。为避免太空中诸如单粒子效应等不利因素对推进功能的影响,保证推进控制系统正确执行推进指令,对系统中央处理器(CPU)模块进行三机冗... 推进控制系统作为空间站的重要组成部分,其实现的轨道控制和姿态调整功能是空间站正常在轨运行的关键。为避免太空中诸如单粒子效应等不利因素对推进功能的影响,保证推进控制系统正确执行推进指令,对系统中央处理器(CPU)模块进行三机冗余,采用三机仲裁算法对三机CPU进行表决,并通过仿真验证了三机仲裁算法可有效屏蔽一机故障,显著提升了系统的容错能力。基于马尔科夫链对系统可靠性进行计算分析,结果表明:采用三机冗余设计的推进控制系统,其CPU模块平均无故障时间增加83.3%,极大提高了系统的可靠性。 展开更多

关键词 冗余 三机仲裁 容错能力 平均无故障时间 可靠性

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